Bài giảng chỉ thị sinh học

12/2007 MO05QLMT 3Các khái niệm cơ bản • Sinh vật chỉ thị Những đối tượng sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, DO, cũng như khả năng ch

Trịnh Lê Đạt Phan Thị Hồng My Nguyễn Thị Hoa Hạ

CHỈ THỊ SINH HỌC

(bioindicator)

Khái niệm Phương pháp nghiên cứu Phân loại chỉ thị sinh học

Ví dụ

12/2007 MO05QLMT 3

Các khái niệm cơ bản

• Sinh vật chỉ thị Những đối tượng sinh vật có yêu

cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu

cầu dinh dưỡng, DO, cũng như khả năng chống chịu một hàm lượng nhất định nào đó của yếu tố tác động

Sự hiện diện của chúng biểu thị một tình trạng nhất định của điều kiện sinh thái nằm trong

giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của sinh vật đó

Các khái niệm cơ bản

• Sinh vật chỉ thị

• Loài chỉ thị

Loài sinh vật được dùng trong khảo sát đánh giá sự tồn tại của một

số điều kiện môi trường vật lý

VD: Lòai ĐỊA Y – chỉ thị

sự mẫn cảm với SO2.

12/2007 MO05QLMT 5

Các khái niệm cơ bản

• Sinh vật chỉ thị

• Loài chỉ thị

• Dấu hiệu sinh học

– Dấu hiệu sinh lý – sinh

CHỈ THỊ SINH HỌC LÀ GÌ ?

Khoa học nghiên cứu một loài, hoặc một sinh vật dùng để định

mức chất lượng hoặc sự biến đổi của môi trường

CÁC PHƯƠNG PHÁP

Chọn lựa sinh vật chỉ thị

Quan trắc sinh học

– Sinh vật chỉ thị ô nhiễm do phân

• Nhóm Coliform (E Coli)

• Nhóm Streptococci (Streptococcus faecalis)

• Nhóm Clositridia (Clostridium perfringents) – khử SO

32-– Các thông số thủy sinh

• Động vật đáy không xương sống

• Thực vật nổi (Phytoplankton)

12/2007 MO05QLMT 11

Các phương pháp quan trắc

sinh học

Phương pháp

Nghiên cứu cấu

dưỡng Các chỉ thị sinh

học Động vật không xương sống cỡ lớn, thực vật

lớn, tảo, địa y

Chất thải hữu cơ, giàu dinh dưỡng, axít hóa, khí độc

Chất hữu cơ, các khí độc, chất thải độc hại

PHÂN LOẠI CHỈ THỊ SINH HỌC

Chỉ thị sinh học Môi trường Nước

Chỉ thị sinh học Môi trường Đất

CHỈ THỊ SINH HỌC

MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Chỉ thị sinh học môi trường nước

1 Một số chỉ số sinh học chỉ thị môi trường nước

• Chỉ số mật độ, số lượng: đặc tính thay đổi cấu trúc

thành phần loài, số lượng loài.

• Chỉ số ưu thế: đặc trưng phát triển ưu thế về số lượng

12/2007 MO05QLMT 15

Chỉ số sinh học tổ hợp (intergrated biological index – IBI)

Điểm Kết luận Đặc trưng

Phân hạng chất lượng nước

Thứ hạng ASPT Đánh giá chất lượng nước.

12/2007 MO05QLMT 17

2 VSV chỉ thị ô nhiễm phân.

• Nhóm Coliform : đặc trưng là Escherichia coli.

• Nhóm Streptococci: liên cầu trong phân, đặc trưng là

Streptococcus faecalis nguồn gốc từ người, S.bovis từ

cừu, S.equinus từ ngựa

 đều dùng để phát hiện sự nhiễm phân trong nước

VK

Escherichia

coli

VK clostridium perfringens Chỉ thị ô nhiễm phân.

Nước ô nhiễm nặng.

a VK gây bệnh: chỉ thị nguồn nước ô nhiễm không thể

sử dụng.

12/2007 MO05QLMT 19

b Tảo - thường chỉ thị chất lượng nước hay sự phú dưỡng hóa nguồn nước.

Tảo Sphaerolitus chỉ thị cho môi trường giàu protein, glucid, chất

hữu cơ

c Động vật nguyên sinh:

m

b.Động vật đáy không xương sống chironomus

lymnaediae

giun ít tơ

sphaeridae

rận nước rhyacophilidae

Côn trùng:

12/2007 MO05QLMT 25

c Động vật không xương sống:

baetis glossiphonia

Bẩn ít

• Hàm lượng ôxy lớn, khu hệ thủy sinh vật tự dưỡng Số lượng vi khuẩn chỉ khoảng 1.000 – 10.000 /ml

ĐV nguyên sinh:

daphina longispina

CHỈ THỊ SINH HỌC

MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Đất phèn Đất mặn (tiêu biểu là rừng

ngập mặn)

12/2007 MO05QLMT 29

CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT PHÈN:

• Đặc điểm:

 pH thấp

 ngập nước quanh năm hay ngập 1 thời gian

 hoá phèn nhanh chóng khi khô nước

 Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước thường xuyên

 Chỉ thị vùng đất phèn nhiều

Năng ngọt (Elocharis dulcis) Cỏ bàng (Lepironia articulate)

12/2007 MO05QLMT 33

 Chỉ thị vùng phèn ít và trung bình

CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT CHUA

– phía dưới là các loại

cây choại, dây cương,

hoàng đầu, cỏ cây

– nhiều dây leo như mây

Cây mái dầm (Cryptocoryne ciliata)

CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG

• Rừng tràm trên đất than bùn:

– Kiểu thoái hoá của cây do tác động của lửa rừng và con người chặt phá hàng năm – Tràm thích nghi với lửa rừng  chiếm ưu thế hơn các loại cây khác

– Tràm cao đến 10 – 15m

– Đường kính thân cây 30 – 40 cm và nhiều dây leo quấn quanh thân

– Tăng trưởng kém

– Tầng trên: tràm cao 10 – 15m

– Tầng dưới: cây cao 1 – 2m

 Có cấu tạo thích nghi

với môi trường

Dừa nước (Nypa fritican)

12/2007 MO05QLMT 41

CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG

Vẹt dù (Bruguiera sexangula) Bruguiera gymnorhiza

CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG

Lan là loài thực vật chỉ thị cho môi trường cảnh quan, sự có

mặt của chúng và sự phát triển bình thường thể hiện môi

trường sinh thái rừng ít bị thay đổi.

môi trường vượt

quá giới hạn cho

phép → số lượng

cá thể suy giảm

hoặc không còn

hiện diện ở đó

Tác động của các kiểu rừng đến một số loài đặc trưng

Loài đặc trưng Rừng thưa Rừng thường xanh Rừng bị phá hoặc bị

Nai Nhiều Nhiều Thấp

Loài thuộc họ Vượn Thấp Nhiều Thấp

Chà vá chân nâu Thấp Nhiều Thấp

Chà vá chân đen Thấp Nhiều Thấp

Khỉ các lòai Thấp Nhiều Không gặp

Công Nhiều Thấp Thấp

Các loài trĩ Nhiều Thấp

-Các loài sóc - Nhiều Không gặp

CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG

KHÔNG KHÍ

• Các sinh vật sống trong khí quyển chủ yếu tập trung ở tầng đối lưu, hầu như không vượt qua khỏi tầng ôzôn

• Thành phần các chất khí tầng đối lưu tương đối ổn định, nhưng nồng

12/2007 MO05QLMT 47

Thực vật chỉ thị

• Tảo, địa y thường rất nhạy cảm với chất ô nhiễm không khí hơn cả thực vật có mao dẫn vì chúng hấp thụ trực tiếp nước và chất dinh dưỡng từ không khí và nước mưa

Kết quả: nồng độ các chất ô nhiễm và chất độc cấp tính sẽ vào

cơ thể nhanh hơn thực vật có mao mạch

Một số loài địa y

– Dấu hiệu đặc trưng: lá xuất hiện các

điểm có màu trắng, đen, đỏ, hay màu huyết dụ

Tác hại của O3 lên lá cây

những đốm lá màu vàng, nâu đỏ hoặc những đốm cháy táp viền và đỉnh lá ở và cây lá kim

- Thực vật mẫm cảm với hợp chất flo: chanh, cây lay ơn, cây mơ,

Cây lay ơn

Rùa hộp (box turtle)

– sống trong môi trường độ ẩm cao

 Khi điều kiện độ ẩm và nhiệt độ thay đổi, sức sống của chúng sẽ bị ảnh hưởng nặng, có thể gây ra tử vong

Cóc Châu Mỹ Rùa hộp